一种玩具塑料变速箱的发条组装机论文和设计

全文摘要

本实用新型涉及自动化设备技术领域，尤其是指一种玩具塑料变速箱的发条组装机，包括机体，所述机体设置有转动盘以及预处理单元，所述转动盘的顶部外缘间隔设置有若干载具，沿着所述转动盘的转动方向，所述机体还设置有变速箱上料机构、定位机构、预卷机构、卷绕机构以及下料机构，所述预处理单元位于所述定位机构和所述卷绕机构之间。本实用新型通过预处理单元对发条进行预处理，然后通过上料机构把变速箱上料至转动盘的载具内，利用转动盘带动变速箱进行移动，从而带动变速箱依次进行定位、发条组装、发条预卷绕、发条卷绕以及下料，从而自动化完成把发条置入变速箱内部的动作，提升了发条组装的效率。

主设计要求

1.一种玩具塑料变速箱的发条组装机，其特征在于：包括机体，所述机体设置有转动盘以及用于对发条进行预处理并放入变速箱的预处理单元，所述转动盘的顶部外缘间隔设置有若干载具，沿着所述转动盘的转动方向，所述机体还设置有用于把变速箱上料至载具的变速箱上料机构、用于把变速箱在载具进行定位的定位机构、用于对放入变速箱的发条进行预卷绕的预卷机构、用于对放入变速箱的发条进行卷绕的卷绕机构以及用于下料组装好的变速箱的下料机构，所述预处理单元位于所述定位机构和所述卷绕机构之间。

设计方案

2.根据权利要求1所述的玩具塑料变速箱的发条组装机，其特征在于：所述预处理单元包括用于拉直发条的拉直机构、用于把发条上料至所述拉直机构的发条上料机构、用于剪短发条的剪料机构、用于把发条的一端进行弯折的弯折机构以及用于把剪料后的发条移送至所述弯折机构的移料机构，所述移料机构还用于把弯折后的发条移送至载具。

3.根据权利要求1所述的玩具塑料变速箱的发条组装机，其特征在于：所述变速箱上料机构包括振动盘、上料架、上料滑轨和夹爪组件，所述振动盘和所述上料架均设置于所述机体，所述上料滑轨设置于所述上料架，所述夹爪组件活动设置于所述上料滑轨，所述夹爪组件用于把变速箱自振动盘移送至载具。

4.根据权利要求3所述的玩具塑料变速箱的发条组装机，其特征在于：所述变速箱上料机构还包括中间台和用于驱动所述中间台转动的转动电机，所述转动电机设置于所述机体，所述中间台位于所述转动盘机构和所述振动盘之间；所述夹爪组件包括连接件、第一夹爪、第二夹爪、上料平移机构和上料升降机构，所述上料升降机构活动设置于所述上料滑轨，所述上料平移机构用于驱动所述上料升降机构平移，所述连接件设置于所述上料升降机构的输出端，所述第一夹爪和所述第二夹爪分别设置于所述连接件的底部两端；所述第一夹爪用于把变速箱自所述振动盘移送至所述中间台，所述第二夹爪用于把变速箱自所述中间台移送至载具。

5.根据权利要求1所述的玩具塑料变速箱的发条组装机，其特征在于：载具包括均设置于所述转动盘的基体和调整机构，基体设置有用于装配变速箱的容槽，基体的底部转动设置有同步杆，同步杆的一端突伸入容槽并用于与变速箱内的转轴固定连接，同步杆的另一端自所述转动盘的底部突伸出所述转动盘，同步杆的另一端设置有卡块；调整机构用于把变速箱定位至容槽内。

6.根据权利要求5所述的玩具塑料变速箱的发条组装机，其特征在于：调整机构包括调整滑轨、滑动件以及挡件，调整滑轨设置于转动盘，滑动件滑动设置于调整滑轨，挡件设置于滑动件。

7.根据权利要求1所述的玩具塑料变速箱的发条组装机，其特征在于：所述预卷机构包括均位于所述转动盘的下方的预卷电机、预卷件以及用于驱动所述预卷电机升降的预卷气缸，所述预卷气缸设置于所述机体，所述预卷件设置于所述预卷电机的输出端，所述预卷件用于与变速箱的转轴同步传动。

8.根据权利要求7所述的玩具塑料变速箱的发条组装机，其特征在于：所述预卷机构还包括限位架、限位件和用于驱动所述限位件升降的限位气缸，所述限位架设置于所述机体，所述限位气缸固定于所述限位架，所述限位件设置有限位槽，所述限位件位于载具的上方；发条自所述限位槽的顶部穿过所述限位槽后装配于变速箱内。

9.根据权利要求1所述的玩具塑料变速箱的发条组装机，其特征在于：所述定位机构包括定位架、定位气缸以及定位柱，所述定位架设置于所述机体，所述定位气缸设置于所述定位架，所述定位柱设置于所述定位气缸的活塞杆，所述定位柱用于插入变速箱的转轴的转槽内进行定位。

10.根据权利要求1所述的玩具塑料变速箱的发条组装机，其特征在于：所述卷绕机构包括卷绕架、第一卷绕气缸、固定柱、卷绕电机、卷绕件以及用于驱动所述卷绕电机升降的第二卷绕气缸，所述固定柱和所述卷绕件分别位于载具的上方和下方；所述卷绕架和所述第二卷绕气缸设置于所述机体，所述第一卷绕气缸设置于所述卷绕架，所述第一卷绕气缸用于驱动所述固定柱升降，所述固定柱用于插入转轴的转槽并与转轴同步转动；所述卷绕件设置于所述卷绕电机，所述卷绕件用于与变速箱的转轴同步传动。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及自动化设备技术领域，尤其是指一种玩具塑料变速箱的发条组装机。

背景技术

为了降低玩具的成本以及重量，从而让更多的小孩子能够玩上玩具，目前的玩具所用到的变速箱(也称牙箱)，其外壳都是采用一次注塑成型的，也就是说，在进行外壳的制作时，由使用者把需要设置在外壳内部的齿轮组件、发条和转轴都是预先放在模具的对应位置，然后在外壳注塑成型以后，齿轮组件、发条和转轴就直接位于外壳内部了。这种方式虽然能够通过避免外壳散体来提升齿轮组件、发条和转轴的稳定性，但是不同的买方对于发条的卷绕圈数的要求是不同的，而这种方式由于预先就把发条设置好了，因此只能够在买方确认好发条的卷绕圈数以后才进行变速箱的内部零件组装以及外壳的注塑，导致浪费时间。

为了解决上述问题，发明人设计了如图1所示的变速箱1，其在注塑成型外壳11时，在外壳上设置了一条发条槽12，该发条槽12的位置与发条所组装至的位置相对应，使得厂家可以先把外壳11、齿轮组件13以及转轴14等进行生产组装完成以后，后期根据买方需要来把适合的发条置入外壳11内部，使得买方下订与厂家供货之间的时间缩短，提升了这期间所耗费的时间。但是，目前市面上还没有一种能够自动化组装如图1所示的变速箱1的设备。

发明内容

本实用新型针对现有技术的问题提供一种玩具塑料变速箱的发条组装机，能够把发条自变速箱外壳的发条槽组装入变速箱内。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供的一种玩具塑料变速箱的发条组装机，包括机体，所述机体设置有转动盘以及用于对发条进行预处理并放入变速箱的预处理单元，所述转动盘的顶部外缘间隔设置有若干载具，沿着所述转动盘的转动方向，所述机体还设置有用于把变速箱上料至载具的变速箱上料机构、用于把变速箱在载具进行定位的定位机构、用于对放入变速箱的发条进行预卷绕的预卷机构、用于对放入变速箱的发条进行卷绕的卷绕机构以及用于下料组装好的变速箱的下料机构，所述预处理单元位于所述定位机构和所述卷绕机构之间。

进一步的，所述预处理单元包括用于拉直发条的拉直机构、用于把发条上料至所述拉直机构的发条上料机构、用于剪短发条的剪料机构、用于把发条的一端进行弯折的弯折机构以及用于把剪料后的发条移送至所述弯折机构的移料机构，所述移料机构还用于把弯折后的发条移送至载具。

进一步的，所述变速箱上料机构包括振动盘、上料架、上料滑轨和夹爪组件，所述振动盘和所述上料架均设置于所述机体，所述上料滑轨设置于所述上料架，所述夹爪组件活动设置于所述上料滑轨，所述夹爪组件用于把变速箱自振动盘移送至载具。

更进一步的，所述变速箱上料机构还包括中间台和用于驱动所述中间台转动的转动电机，所述转动电机设置于所述机体，所述中间台位于所述转动盘和所述振动盘之间；所述夹爪组件包括连接件、第一夹爪、第二夹爪、上料平移机构和上料升降机构，所述上料升降机构活动设置于所述上料滑轨，所述上料平移机构用于驱动所述上料升降机构平移，所述连接件设置于所述上料升降机构的输出端，所述第一夹爪和所述第二夹爪分别设置于所述连接件的底部两端；所述第一夹爪用于把变速箱自所述振动盘移送至所述中间台，所述第二夹爪用于把变速箱自所述中间台移送至载具。

进一步的，载具包括均设置于所述转动盘的基体和调整机构，基体设置有用于装配变速箱的容槽，基体的底部转动设置有同步杆，同步杆的一端突伸入容槽并用于与变速箱内的转轴固定连接，同步杆的另一端自所述转动盘的底部突伸出所述转动盘，同步杆的另一端设置有卡块；调整机构用于把变速箱定位至容槽内。

更进一步的，调整机构包括调整滑轨、滑动件以及挡件，调整滑轨设置于转动盘，滑动件滑动设置于调整滑轨，挡件设置于滑动件。

进一步的，所述预卷机构包括均位于所述转动盘的下方的预卷电机、预卷件以及用于驱动所述预卷电机升降的预卷气缸，所述预卷气缸设置于所述机体，所述预卷件设置于所述预卷电机的输出端，所述预卷件用于与变速箱的转轴同步传动。

更进一步的，所述预卷机构还包括限位架、限位件和用于驱动所述限位件升降的限位气缸，所述限位架设置于所述机体，所述限位气缸固定于所述限位架，所述限位件设置有限位槽，所述限位件位于载具的上方；发条自所述限位槽的顶部穿过所述限位槽后装配于变速箱内。

进一步的，所述定位机构包括定位架、定位气缸以及定位柱，所述定位架设置于所述机体，所述定位气缸设置于所述定位架，所述定位柱设置于所述定位气缸的活塞杆，所述定位柱用于插入变速箱的转轴进行定位。

进一步的，所述卷绕机构包括卷绕架、第一卷绕气缸、固定柱、卷绕电机、卷绕件以及用于驱动所述卷绕电机升降的第二卷绕气缸，所述固定柱和所述卷绕件分别位于载具的上方和下方；所述卷绕架和所述第二卷绕气缸设置于所述机体，所述第一卷绕气缸设置于所述卷绕架，所述第一卷绕气缸用于驱动所述固定柱升降，所述固定柱用于插入转轴的转槽并与转轴同步转动；所述卷绕件设置于所述卷绕电机，所述卷绕件用于与变速箱的转轴同步传动。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过预处理单元对发条进行预处理，然后通过上料机构把变速箱上料至转动盘的载具内，利用转动盘带动变速箱进行移动，从而带动变速箱依次进行定位、发条组装、发条预卷绕、发条卷绕以及下料，从而自动化完成把发条置入变速箱内部的动作，提升了发条组装的效率。

附图说明

图1为本实用新型所组装的变速箱的示意图。

图2为本实用新型的整体示意图。

图3为本实用新型的预处理单元的示意图。

图4为本实用新型的变速箱上料机构的示意图。

图5为本实用新型的载具的示意图。

图6为本实用新型的预卷机构的示意图。

图7为本实用新型的定位机构的示意图。

图8为本实用新型的卷绕机构的示意图。

附图标记：1—变速箱，2—机体，3—预处理单元，4—转动盘，5—变速箱上料机构，6—定位机构，7—预卷机构，8—卷绕机构，9—下料机构，11—外壳，12—发条槽，13—齿轮组件，14—转轴，31—拉直机构，32—发条上料机构，33—剪料机构，34—弯折机构，35—移料机构，41—载具，42—基体，43—调整机构，44—同步杆，51—振动盘，52—上料架，53—上料滑轨，54—夹爪组件，55—中间台，56—转动电机，61—定位架，62—定位气缸，63—定位柱，71—预卷电机，72—预卷件，73—预卷气缸，74—限位架，75—限位件，76—限位气缸，81—卷绕架，82—第一卷绕气缸，83—固定柱，84—卷绕电机，85—卷绕件，86—第二卷绕气缸，87—卷绕限位机构，141—转槽，421—容槽，431—调整滑轨，432—滑动件，433—挡件，441—卡块，541—连接件，542—第一夹爪，543—第二夹爪，544—上料平移机构，545—上料升降机构，721—预卷卡槽，751—限位槽，851—卷绕卡槽。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。

如图2所示，本实用新型提供的一种玩具塑料变速箱的发条组装机，包括机体2，所述机体2设置有转动盘4以及用于对发条进行预处理并放入变速箱1的预处理单元3，所述转动盘4的顶部外缘等间隔设置有若干载具41，本实施例中载具41数量为八个；沿着所述转动盘4的转动方向，所述机体2还设置有用于把变速箱1上料至载具41的变速箱上料机构5、用于把变速箱1在载具41进行定位的定位机构6、用于对放入变速箱1的发条进行预卷绕的预卷机构7、用于对放入变速箱1的发条进行卷绕的卷绕机构8以及用于下料组装好的变速箱1的下料机构9，所述预处理单元3位于所述定位机构6和所述卷绕机构8之间。

本实用新型通过预处理单元3对发条进行预处理，并通过上料机构把变速箱1上料至转动盘4的载具41内，利用转动盘4带动变速箱1进行移动，从而带动变速箱1依次进行定位、发条组装、发条预卷绕、发条卷绕以及下料，从而自动化完成把发条置入变速箱1内部的动作，提升了发条组装的效率。

如图3所示，在本实施例中，所述预处理单元3包括用于拉直发条的拉直机构31、用于把发条上料至所述拉直机构31的发条上料机构32、用于剪短发条的剪料机构33、用于把发条的一端进行弯折的弯折机构34以及用于把剪料后的发条移送至所述弯折机构34的移料机构35，所述移料机构35还用于把弯折后的发条移送至载具41。即本实用新型所述的发条预处理，包括了如下步骤：先把发条通过发条上料机构32进行上料至拉直机构31，由拉直机构31把发条进行拉直，拉直后的发条可以获得发条的真实长度，然后利用剪料机构33把对应长度的发条剪出来，再通过移料机构35把发条移送至弯折机构34，将发条先装入变速箱1的一端进行弯折处理，让发条的该端能够包住变速箱1的转轴14，从而便于发条卷绕入变速箱1内。而本实用新型所述的预处理单元3的具体结构，与专利号为“201420332840.3”的实用新型专利所公开的结构以及工作原理相类似，在此不再展开详述。

如图4所示，在本实施例中，所述变速箱上料机构5包括振动盘51、上料架52、上料滑轨53和夹爪组件54，所述振动盘51和所述上料架52均设置于所述机体2，所述上料滑轨53设置于所述上料架52，所述夹爪组件54活动设置于所述上料滑轨53，所述夹爪组件54用于把变速箱1自振动盘51移送至载具41。即通过振动盘51把变速箱1逐个排好以后，由夹爪组件54把变速箱1放入载具41内，从而让转动盘4带动变速箱1移送至各工位进行组装。

具体的，如图4所示，所述变速箱上料机构5还包括中间台55和用于驱动所述中间台55转动的转动电机56，所述转动电机56设置于所述机体2，所述中间台55位于所述转动盘4和所述振动盘51之间；所述夹爪组件54包括连接件541、第一夹爪542、第二夹爪543、上料平移机构544和上料升降机构545，所述上料升降机构545活动设置于所述上料滑轨53，所述上料平移机构544用于驱动所述上料升降机构545平移，所述连接件541设置于所述上料升降机构545的输出端，所述第一夹爪542和所述第二夹爪543分别设置于所述连接件541的底部两端；所述第一夹爪542用于把变速箱1自所述振动盘51移送至所述中间台55，所述第二夹爪543用于把变速箱1自所述中间台55移送至载具41。即本实用新型通过上料平移机构544带动第一夹爪542和第二夹爪543进行平移，通过上料升降机构545带动第一夹爪542和第二夹爪543进行升降，从而实现了利用第一夹爪542把变速箱1自所述振动盘51移送至所述中间台55，利用第二夹爪543把变速箱1自所述中间台55移送至载具41；而中间台55的设置，则是利用第一夹爪542把变速箱1放置于中间台55以后，利用转动电机56带动中间台55转动而带动变速箱1进行偏转，从而让第二夹爪543能够把变速箱1夹持住以后，无需更改方向即可把变速箱1放入载具41中。

如图5所示，在本实施例中，载具41包括均设置于所述转动盘4的基体42和调整机构43，基体42设置有用于装配变速箱1的容槽421，基体42的底部转动设置有同步杆44，同步杆44的一端突伸入容槽421并用于与变速箱1内的转轴14固定连接，同步杆44的另一端自所述转动盘4的底部突伸出所述转动盘4，同步杆44的另一端设置有卡块441；调整机构43用于把变速箱1定位至容槽421内。即变速箱1放入容槽421内以后，同步杆44的所述一端与变速箱1的转轴14固定连接而达成同步，从而让预卷机构7和卷绕机构8能够通过带动转轴14转动来配合卷绕发条。

具体的，如图5所示，调整机构43包括调整滑轨431、滑动件432以及挡件433，调整滑轨431设置于转动盘4，滑动件432滑动设置于调整滑轨431，挡件433设置于滑动件432。即挡件433用于起到定位挡止的作用，让第二夹爪543能够顺利把变速箱1放入容槽421内，且能够在进行预卷或卷绕时防止预卷机构7或者卷绕机构8带动变速箱1进行转动，并作为发条的支点，保证发条能够随着转轴14转动而转入变速箱1的外壳11内部；而调整滑轨431和滑动件432的设置，则是让使用者根据变速箱1的规格来配合调整挡件433的位置，使得本实用新型能够应用于多种规格的变速箱1的发条组装。

如图6所示，在本实施例中，所述预卷机构7包括均位于所述转动盘4的下方的预卷电机71、预卷件72以及用于驱动所述预卷电机71升降的预卷气缸73，所述预卷气缸73设置于所述机体2，所述预卷件72设置于所述预卷电机71的输出端，所述预卷件72用于与变速箱1的转轴14同步传动；具体的，预卷件72顶部设置有预卷卡槽721。同时，如图1所示，转轴14的顶部是设置有转槽141的，其作用是：当发条经限位槽751而进入变速箱1时，发条的本体装配于转槽141内，且发条的弯折端勾在转轴14的外侧壁；然后由预卷气缸73带动预卷电机71以及预卷件72上升，直至同步杆44的卡块441装配于预卷卡槽721以后，预卷电机71驱动预卷件72转动一圈，从而带动变速箱1的转轴14转动一圈，由于发条本体是装入转槽141的，因此发条必然会随着装槽141的转动而被部分带入变速箱1内，即发条会有一圈卷绕住转轴14，保证了发条不会脱离转轴14，从而便于后续的卷绕机构8把发条完全卷绕入变速箱1的外壳11内。

具体的，如图6所示，所述预卷机构7还包括限位架74、限位件75和用于驱动所述限位件75升降的限位气缸76，所述限位架74设置于所述机体2，所述限位气缸76固定于所述限位架74，所述限位件75设置有限位槽751，所述限位件75位于载具41的上方；发条自所述限位槽751的顶部穿过所述限位槽751后装配于变速箱1内。通过限位件75和限位槽751的设置，起到定位作用来让移料机构35能够准确把发条装入变速箱1。

如图7所示，在本实施例中，所述定位机构6包括定位架61、定位气缸62以及定位柱63，所述定位架61设置于所述机体2，所述定位气缸62设置于所述定位架61，所述定位柱63设置于所述定位气缸62的活塞杆，所述定位柱63用于插入变速箱1的转轴14的转槽141进行定位。即当变速箱上料机构5把变速箱1放入载具41以后，由转动盘4带动变速箱1移到定位机构6处，由定位气缸62驱动定位柱63下移，若变速箱1位置发生偏差，则通过定位柱63插入该转槽141内能够起到带动变速箱小位移至准确位置的效果，保证了后续的预卷动作和卷绕动作能够准确实现。

如图8所示，在本实施例中，所述卷绕机构8包括卷绕架81、第一卷绕气缸82、固定柱83、卷绕电机84、卷绕件85以及用于驱动所述卷绕电机84升降的第二卷绕气缸86，所述固定柱83和所述卷绕件85分别位于载具41的上方和下方；所述卷绕架81和所述第二卷绕气缸86设置于所述机体2，所述第一卷绕气缸82设置于所述卷绕架81，所述第一卷绕气缸82用于驱动所述固定柱83升降，所述固定柱83用于插入转轴14的转槽141并与转轴14同步转动；所述卷绕件85设置于所述卷绕电机84，所述卷绕件85用于与变速箱1的转轴14同步传动；卷绕件85设置有卷绕卡槽851。即当预卷动作完成以后变速箱1移动至卷绕机构8处时，先由第一卷绕气缸82带动固定柱83下降，使得固定柱83与插入转轴14的转槽141实现对转轴14的顶部固定，从而起到支点的作用；然后由第二卷绕气缸86带动卷绕电机84和卷绕件85上升，使得卡块441装配于卷绕卡槽851中，然后由卷绕电机84带动卷绕件85转动，从而带动转轴14转动，以使得在转动过程中发条随着转轴14转动而不断卷绕转轴14，从而实现了自动化把转轴14装入变速箱1的外壳11内部的效果。具体的，卷绕机构8还可以包括卷绕限位机构87，该卷绕限位机构87的具体结构与限位件75、限位架74以及限位气缸76所组成的结构相同，在此不再赘述；而该卷绕限位机构87的设置，则是起到定位作用，保证固定柱83能够准确插入转槽141中。

具体的，本实施例的下料机构9可为市面上的常规下料机构9，即采用夹爪和驱动配合来把变速箱1抓取然后放入专门的下料架即可，在此不再赘述。

以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

设计图

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